Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo.


Sụn là lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp. (Nguồn: shine.cn)

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interfaces cho biết các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một hỗn hợp bôi trơn giống như sụn, với độ bền cơ học cao.

Sụn - lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp, có nhiệm vụ giữ cho các đầu xương không mài mòn với nhau và giúp chúng ta di chuyển dễ dàng hơn. Sụn khớp tự nhiên cho thấy hiệu suất sinh học phi thường dựa trên các phân tử sinh học được bôi trơn bề mặt của chúng và khả năng chịu lực cơ học tốt.

Tuy nhiên, sụn khớp tự nhiên có thể bị hư hại do tuổi tác, tác động bệnh lý hoặc chấn thương, cần thay thế để duy trì khả năng di chuyển.

Ở thời điểm hiện tại, hydrogel được coi là sự lựa chọn thay thế tiềm năng cho sụn tự nhiên, do độ ma sát bề mặt thấp và khả năng tương thích sinh học tốt, nhưng hydrogel lại không đủ độ bền và sức mạnh cơ học, do đó giảm tính ứng dụng.

Lấy cảm hứng từ các đặc tính cơ học tuyệt vời và cơ chế bôi trơn bề mặt vượt trội của các lớp đệm khớp tự nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Hóa học Lan Châu (Viện Khoa học Trung Quốc) đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo. Ở lớp bôi trơn trên cùng, hỗn hợp này cho thấy chức năng giảm ma sát vượt trội và khả năng chống mài mòn trong quá trình chuyển động cơ học.

Theo các nhà khoa học, ý tưởng thiết kế vật liệu mới này dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực bôi trơn sinh học và robot mềm - tập hợp con của robot, tập trung vào các công nghệ gần giống với đặc điểm vật lý của các sinh vật sống.

Các chuyên gia mô tả phương pháp robot mềm như một hình thức sinh học trong đó các khía cạnh truyền thống và hơi cứng nhắc của robot được thay thế bằng các mô hình phức tạp hơn nhiều bắt chước đời sống của con người, động vật và thực vật.

TIN CŨ HƠN
Lịch sử tình dục của loài người

Lịch sử tình dục của loài người

Chim làm chuyện ấy, ong làm chuyện ấy, con người từ thuở sơ khai cũng đã làm chuyện ấy. Nhưng hoạt động này đã thay đổi như thế nào trong hàng nghìn năm qua, và thậm chí chỉ trong vài thập kỷ vừa rồi?

Đăng ngày: 22/03/2026
Điểm danh các loại ảo ảnh thị giác lừa đảo bộ não

Điểm danh các loại ảo ảnh thị giác lừa đảo bộ não

Ảo ảnh thị giác (Optical Illusions) vẫn được biết đến là những hình ảnh đánh lừa đôi mắt. Nhưng thực chất chúng mang một ý nghĩa khác, đó là những hình ảnh được não bộ “tiên đoán”.

Đăng ngày: 21/03/2026
Cách xử lý khi bị rết cắn

Cách xử lý khi bị rết cắn

Đôi khi trong nhà bạn xuất hiện con rết với hình thù đáng sợ. Khi chẳng may bị rết cắn, nếu không xử lý kịp thời có thể gây trúng độc và có đôi khi dẫn đến tử vong. Vậy khi bị rết cắn cần xử lý như thế nào?

Đăng ngày: 20/03/2026
Tổ yến có thực sự tốt như lời đồn?

Tổ yến có thực sự tốt như lời đồn?

Làm từ chính nước bọt của một loài chim yến nhỏ chuyên sống trong các hang động ở châu Á có tên swiftlet, tổ yến được xem là thức ăn rất có lợi cho sức khỏe với giá trị dinh dưỡng cao, thậm chí còn là thành phần không thể thiếu trong 1 số loại mỹ phẩm làm đẹp, theo sách Y học cổ truyền Trung Quốc.

Đăng ngày: 20/03/2026
Tác dụng tuyệt vời của quả trứng gà đối với sức khỏe

Tác dụng tuyệt vời của quả trứng gà đối với sức khỏe

Quả trứng gà là loại quả có tác dụng tuyệt vời mà ít ai nghĩ đến, trong quả trứng gà chứa polyphenol, carotenoids, nguồn chất xơ dồi dào giúp ngừa bệnh tim mạch, chống oxy hóa rất tốt cho cơ thể.

Đăng ngày: 20/03/2026
Nhìn dịch mũi đoán bệnh

Nhìn dịch mũi đoán bệnh

Màu sắc, mùi vị của dịch mũi cũng có thể biểu hiện của các bệnh lý đặc biệt của mũi. Chúng ta nên lưu ý để chuẩn đoán và có cách điều trị bệnh sớm, kịp thời.

Đăng ngày: 17/03/2026
Những loại thực phẩm không thể ăn chung với nhau vì dễ gây ngộ độc, tiêu chảy

Những loại thực phẩm không thể ăn chung với nhau vì dễ gây ngộ độc, tiêu chảy

Không phải cái gì ăn chung với nhau cũng là tốt, thậm chí có một số thứ khi kết hợp cùng nhau lại dễ gây ra những phản ứng tiêu cực cho sức khỏe của bạn.

Đăng ngày: 13/03/2026
Khoa Học News